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Cinétique Chimique
Bonsoir les champions, je bloque sur un exo de Cinétique Chimique..
Pour augmenter leur productivité, les industriels sont en permanence à la recherche de processus permettant de gagner du temps sur les vitesses de fabrication. Plus globalement, ils s'intéressent à tous les facteurs ayant une influence sur la vitesse des réactions notamment les catalyseurs. Dans ce contexte et à l'échelle miniature, un laborantin étudie la vitesse de la réaction d'équation bilan :
S2082-+ 2I- → 2SO42-+ I2
Pour cela, il introduit dans un erlenmeyer 10 mL de solution d'iodure de potassium 0,05 mol/ L , 5,0 mL de de solution aqueuse de peroxodisulfate disulfate de sodium (2Na+ , S2O8 2-) de concentration 0,05 mol /Let 1 mL d'empois d'amidon. Avec une burette contenant un mélange de solution d'iodure de potassium (1/31) mol / L et de thiosulfate de sodium 0,05 mol/ L, il verse 1 mL de ce mélange dans l'erlenmeyer. A l'instant t1 = 142 s, il apparait une couleur bleue dans l'erlenmeyer. Le laborantin ajoute à nouveau 1 mL de la solution contenue dans la burette, la teinte bleue disparait puis réapparait à une date t2. Et, ainsi de suite, on réalise une série de 6 mesures reportées dans le tableau ci-dessous:
Sur le tableau on' a donné les valeurs de n et du temps t
Dans le milieu réactionnel, les ions thiosulfates réagissent avec le diiode au fur et à mesure de sa formation selon la réaction d'équation-bilan :
2S2032- + I2 → S4062-+2I-
Cette réaction est totale et instantanée.
1. Citer les différents facteurs cinétiques d'une réaction chimique. Fait !
2. Montrer que la concentration des ions peroxodisulfate à l' instant de date to est :
[S2082-]o =0. 0156 mol /L
J'ai fait la question en le nombre de S2O8 par le volume total de la solution ..
3. Montrer qu'aux instants de dates tn d'apparition de la couleur bleue (avec n ≥1), on a :
[S2O82-]n = (20-n) /( 40(31+n))
4.L'expression de la vitesse volumique v de la réaction peut s'écrire :
V = k [S2O82-] ou k est une constante.
4.1 Etablir l'expression donnant la concentration des ions peroxosulfate [S2O82-] en fonction du temps t, de la [S2082-]o et de k
J'arrive pas à ces deux questions… j'ai besoin d'un peu d'aide
Bonjour,
Il faudrait déjà vérifier le texte : avec les données on en trouve pas les (20-n)...
Sinon
1- traduire l'apparition de la couleur bleue en terme de I2 disparu
2- écrire le tableau d'avancement de la réaction iodure + peroxodisufate
Pour 4.1 il suffit d'écrire la définition de la vitesse et d'intégrer.
Bonjour,
Ça dois une erreur de la part du prof mais il a bien écrit : 20 - n
Couleur bleue : Présence de diode
Incolore : Absence de diode
J'ai fais le tableau d'avancement mais j'ai un peu du mal à le mettre ici … le réactif limitant est le peroxodisufate …
Le nombre de diode formé devrait être égale au nombre de mole des ions thiosulfates dans l'autre équation ou bien ?
C'est un peu du mal à comprendre le fonctionnement … D'habitude on prélève le diode formé et on le dose avec les ions thiosulfates
Pour la question 4 j'ai bien compris !!!
Merci d'avance !!
Pour l'erreur numérique, on verra à la fin. Pour comprendre, vous allez du calcul littéral, ce qui est de toute manière préférable.
Etape 1 : lorsque le bleu apparait (donc il y a du diiode) cela signifie qu'il n'y a plus de thiosulfate pour faire disparaitre le diiode. Vous savez combien vous avez introduit de thiosulfate, donc vous savez combien de diode vous avez fait disparaitre. Que vaut n(I2) disparu pour un Vb=1 mL versé ? Puis pour n Vb ?
Etape 2 : pour écrire le tableau d'avancement, vous pouvez utiliser le bouton table tout à fait à droite et remplir les cases entre les balises [td]. Etat initial connu et dans l'état final vous connaissez I2.
Remplissez le avec V0 pour le peroxo... V1 pour l'iodure.
Cela donne quoi ?
Bonjour,
La concentration de thiosulfate étant 0.05 mol/L
Pour l'ajout de n Vb la quantité de thiosultate est égal au produit de la concentration et le n Vb ( converti en Litre )
Tableau d'avancement :
Soient : no1 : nombre de mole de peroxodisufate initial
no2: nombre de mole d'iodure initial
| no1 | no2 | 0 | 0 |
| no1-x | no2-2x | 2x | x |
La réaction s'écrit : 2S2O32- + I2 → ... donc la quantité de I2 disparue n'est pas égale à celle de thiosulfate : il faut tenir compte des coefficients stoechiométriques.
Une fois ceci corrigé, n(I2) disparu=x puisque la couleur vient juste d'apparaitre donc on a fait disparaitre tous les I2 apparus (x).
Et donc vous pouvez calculer la concentration en thiosulfate.
D'accord !
n(I2)dis = n(S2O32-)/2 = (5.10-5 n ) /2
[S2O32-] = ( 5.10-5 n ) / ((n+16 ).10-3)
[S2O82-]n= ( no1 - n (I2) dis ) / ((16 + n).10-3)
Est-ce correct ?
Cela me parait correct. Il reste à faire apparaitre le volume dans n01 et vous vous apercevrez du problème posé par les données. Il faudra aussi remarquer que 0,05=1/20
Vous voyez déjà votre dénominateur qui contient (16+n) alors qu'on vous demande (31+n). Il y a le même problème au numérateur.
Pour trouver la formule du texte, sauf erreur de ma part, il faut dans la solution initiale 10 mL de peroxodisulfate et 20 mL d'iodure.
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